Návrh měřicího pracoviště pro měření teplotního pole v AM
Title Alternative:The design of a workplace for an induction motor temperature field measurement
Loading...
Date
2009
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická Univerzita v Liberci
Abstract
Cílem práce je návrh a realizace pracoviště pro měření teplotního pole uvnitř i vně AM. Měřením teploty statorového vinutí je možné včas detekovat blížící se chybový stav. Tento způsob diagnostiky předpokládá, že existuje použitelný vztah mezi vnitřní a vnější teplotou. Lokálně zvýšená vnitřní teplota je zapříčiněná především zkratem ve vinutí a působí degradaci izolace vodičů. Tím se výrazně zkracuje životnost stroje a snižuje spolehlivost. Vyvinutý elektromotor (Siemens Elektromotory s.r.o.) je doplněn ve statorovém vinutí o 24 vhodně rozmístěných termočlánků. Dalších 12 termočlánků je umístěno na povrchu statoru elektromotoru. Ze statorového vinutí jsou vyvedeny 2 až 4 odbočky v každé fázi, což slouží k simulaci zkratu ve vinutí. Pro snímání dat je vytvořena aplikace s grafickým uživatelským rozhraním v prostředí Matlab. Použité prostředí zajistí snadné zpracování dat jak při měření, tak i při vyhodnocení. Měření několika desítek teplot je realizováno pomocí multiplexovací karty, měřicí ústředny a PC. Vše propojuje sběrnice GPIB. Dále jsou měřeny odebírané proudy jednotlivým fázemi elektromotoru a také proud zkratovanou částí vinutí. Průběžná diagnostika zvyšuje spolehlivost elektromotorů a především jejich nadřazených celků a výrobní linky jako takové.
The design and realization of a workplace for an induction motor temperature field measurement is the aim of this thesis. The stator temperature measurement enables the detection of an upcoming fault state. This way of diagnostic approach supposes that a relation between internal and external temperature exists. Locally elevated temperature is primarily caused by a short circuit inside the winding and leads to the degradation of conductors insulation. The device´s lifetime and its reliability is reduced then. 24 thermocouples are attached to an induction motor (Siemens) in appropriate positions inside the stator winding. Furthermore, 12 additional thermocouples are placed on the external surface. There are 2 to 4 coil taps per phase in the stator winding. They are exploited for a simulation of a short circuit in the winding. An application with graphical user interface was developed in Matlab for the data scanning. This environment provides an easy measurement control and data evaluation. The measurement of several tens of temperatures is realized through a multiplexing card, a data acquisition switch unit and a PC. All components are linked by the GPIB bus. In addition, phase currents and short circuit current are measured. The continuous diagnostics improves the reliability of induction motors, and in particular, superordinate units and the whole production lines.
The design and realization of a workplace for an induction motor temperature field measurement is the aim of this thesis. The stator temperature measurement enables the detection of an upcoming fault state. This way of diagnostic approach supposes that a relation between internal and external temperature exists. Locally elevated temperature is primarily caused by a short circuit inside the winding and leads to the degradation of conductors insulation. The device´s lifetime and its reliability is reduced then. 24 thermocouples are attached to an induction motor (Siemens) in appropriate positions inside the stator winding. Furthermore, 12 additional thermocouples are placed on the external surface. There are 2 to 4 coil taps per phase in the stator winding. They are exploited for a simulation of a short circuit in the winding. An application with graphical user interface was developed in Matlab for the data scanning. This environment provides an easy measurement control and data evaluation. The measurement of several tens of temperatures is realized through a multiplexing card, a data acquisition switch unit and a PC. All components are linked by the GPIB bus. In addition, phase currents and short circuit current are measured. The continuous diagnostics improves the reliability of induction motors, and in particular, superordinate units and the whole production lines.
Description
katedra: MTI; přílohy: 1 CD; rozsah: 66 s., 10 s. obr. příloh
Subject(s)
elektromotor, teplotní pole, měření, induction motor, field of temperature, measurement